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Strply_00170 : CDS information

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Organism
StrainNRRL 2433 (=NBRC 13058)
Entry nameStreptolydigin
Contig
Start / Stop / Direction20,598 / 22,301 / + [in whole cluster]
20,598 / 22,301 / + [in contig]
Location20598..22301 [in whole cluster]
20598..22301 [in contig]
TypeCDS
Length1,704 bp (567 aa)
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Category1.2 NRPS
Productnon-ribosomal peptide synthetase adenylation domain protein
Product (GenBank)non-ribosomal peptide synthetase
Gene
Gene (GenBank)slgN1
EC number
Keyword
  • 3-methylaspartate
Note
  • A domain seems to be imcomplete.
  • According to the reference, NRPS is composed of SlgN1, SlgN2 and SlgL.
  • SlgN1 recognizes (2S,3S)-3-methylaspartate as an alpha-amino acid substrate and adenylates the carboxyl group at the C1 position.
Note (GenBank)
Reference
ACC
PmId
[19875077] Deciphering biosynthesis of the RNA polymerase inhibitor streptolydigin and generation of glycosylated derivatives. (Chem Biol. , 2009)
[22569159] Novel compounds produced by Streptomyces lydicus NRRL 2433 engineered mutants altered in the biosynthesis of streptolydigin. (J Antibiot (Tokyo). , 2012)
[23192349] Structural basis of the interaction of MbtH-like proteins, putative regulators of nonribosomal peptide biosynthesis, with adenylating enzymes. (J Biol Chem. , 2013)
comment
[PMID:19875077]
streptolydigin生合成gene clusterの報告。

slgN1: NRPS domain A

本ORF上流の挿入変異株の解析より、本ORFはstreptolydigin生産に関与する領域であることが示されている。
SlgN1自体の機能実験は無い。

クラスター内、NRPSと予測されるORFは2つ(SlgN1,SlgN2)。
SlgN1は大半を保存しているが基質結合ポケットに関与するモチーフが欠けており、SlgN2は大半のmotifが欠けている。
SlgN1とSlgN2ですべてのmotifが揃うことから、両者の共同作用によりbeta-methylaspartic acidの導入を行っていると考えている。


[PMID:22569159]
SlgN1, SlgN2 ,SlgL欠損株作製、どの株からもstreptolydiginの生産はみられなかった。
欠損株への各遺伝子導入によるstreptoludigin生合成のrestoreも確認している。
また、中間体や誘導体の構造から、SlgN1, SlgN2, SlgLはstreptolydigin生合成に関与する遺伝子であるとしている。
SlgN1,SlgN2,SlgLでA domainの構成モチーフが揃うことから、これら3つのORFが複合体を形成しNRPSへの基質(beta-methylaspartic acid)の導入を行っていると予想している。


[PMID:23192349]
MbtH-like domainとadenylation domain間の相互作用の解析。
E. coliにてSlgN1を発現・精製。アミノ酸に対するSlgN1活性を見ている。glutamine, glutamic acid, aspartic acid, asparagine, 3-methylaspartic acidに対して活性を示すがvalineに対して活性を示さないことから、valineはstreptolydiginの基質ではないことを証明した。

また、mutation実験(S23Y, A433E, A428Y)でアデニル化活性を見ている。cloY導入による相補実験を行っている。A433EはSlgN1の活性を失い、相補もされなかった。S23Y，A428Yの結果はすでに報告されているものと同様に、SlgN1のmbtH-like proteinも外因的に加えたMbtH-like proteinにより置き換わることが出来るとしている。MbtH-like proteinはadenylating enzymeを活性化する事も証明した。

結晶構造解析からadenylating enzymeとMbtH-like domain間の相互作用には高く保存されたW25とW35が重要であることがわかり、これは既知の報告と一致する。MbtH domainの表面のcleftを形成するW25とW35は、adenylation domainのA433のアラニン側鎖に対応することを明らかにした。

close this sectionPKS/NRPS Module

8
A99..496

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selected fasta
>non-ribosomal peptide synthetase adenylation domain protein [non-ribosomal peptide synthetase]
MSNPFEEYDGGHVVLTDALGRHSLWPAGIAVPAGWSVRHGTDSREGCLAHIEHHWTDLRP
TGPAVERAPAGACVHELFEAQAARAPDAVALLHEADELTYGALNERANRLAHRLVGLGVA
PGTLVGVHLERGFDMVVALLAVLKAGGGYTMLDPQFPVERLALSLEDTGAPLLVTSRPLS
GRLTGTTTLYVEDEAASDAPAGNLATGVGPEDVACVMFTSGSTGRPKGVMSPHRALTGTY
LGQDYAGFGPDEVFLQCSPVSWDAFGLELFGALLFGARCVLQSGQNPDPLEIGELVARHG
VTMLQLSASLFNFLVDEVPEAFEGVRYAITGGEPASVPHVAKARRDHPALRLGNGYGPAE
SMGFTTHHAVVAGDLSGTALPIGVPLAGKRAYVLDDDLKPAANGALGELYVAGAGLAHGY
VSRPALTAERFVADPFAGPGGERMYRTGDLARRRADGVLEYVGRADDQVKIRGFRVEPGE
VEARLVGHPAVRQAAVLAQDSRLGDKQLVAYVVAERADAPPDAAELRRHVAEALPAYMVP
VECVPVDELPRTPNGKLDRRALTGSGS
selected fasta
>non-ribosomal peptide synthetase adenylation domain protein [non-ribosomal peptide synthetase]
GTGAGCAATCCGTTCGAGGAGTACGACGGCGGCCATGTGGTCCTCACGGACGCCCTGGGC
CGCCACAGCCTGTGGCCCGCCGGCATCGCCGTACCCGCCGGCTGGTCGGTGCGCCACGGC
ACCGACAGCCGGGAGGGCTGCCTGGCGCACATCGAGCACCACTGGACCGACCTGCGGCCC
ACCGGGCCCGCCGTGGAGCGGGCGCCCGCCGGGGCGTGCGTGCACGAGCTGTTCGAGGCG
CAGGCCGCGCGGGCTCCCGACGCCGTCGCCCTGCTCCACGAAGCCGACGAGCTGACCTAC
GGCGCGCTCAACGAGCGGGCCAACCGTCTCGCGCACCGGCTGGTGGGGCTCGGCGTCGCA
CCGGGCACGCTGGTCGGCGTCCATCTGGAGCGCGGCTTCGACATGGTGGTGGCGCTGCTG
GCGGTGCTCAAGGCGGGCGGCGGCTACACCATGCTCGACCCGCAGTTCCCGGTGGAACGG
CTGGCCCTGTCCCTGGAGGACACCGGCGCGCCGCTGCTCGTCACCTCGCGGCCGCTGAGC
GGCCGGCTGACGGGCACGACCACCCTGTACGTCGAGGACGAGGCGGCGTCCGACGCCCCC
GCCGGGAACTTGGCCACCGGGGTCGGCCCGGAGGACGTCGCGTGCGTGATGTTCACCTCC
GGCTCCACCGGCCGGCCCAAGGGTGTGATGTCCCCGCACCGCGCCCTGACCGGCACGTAT
CTCGGGCAGGACTACGCGGGGTTCGGGCCCGACGAGGTCTTCCTCCAGTGCTCCCCGGTG
TCCTGGGACGCCTTCGGCCTGGAGCTGTTCGGTGCCCTGCTGTTCGGCGCGCGCTGTGTG
CTCCAGTCCGGCCAGAACCCGGACCCGCTGGAGATCGGCGAGCTGGTGGCGCGGCACGGG
GTGACCATGCTCCAGCTCTCGGCGAGCCTGTTCAACTTCCTGGTGGACGAGGTGCCGGAG
GCGTTCGAGGGGGTGCGCTACGCGATCACCGGCGGCGAGCCGGCGTCCGTCCCGCACGTC
GCCAAGGCCCGCCGGGACCACCCGGCGCTGCGTCTCGGCAACGGCTACGGCCCGGCCGAG
AGCATGGGCTTCACCACCCACCACGCGGTCGTCGCCGGGGACCTGTCGGGCACCGCCCTG
CCGATCGGCGTGCCCCTCGCCGGCAAGCGGGCCTACGTCCTGGACGACGACCTCAAACCC
GCGGCGAACGGGGCGCTGGGCGAGCTGTACGTGGCGGGCGCCGGGCTGGCCCACGGCTAT
GTCAGCCGCCCGGCGCTGACCGCTGAACGGTTCGTCGCCGATCCCTTCGCCGGTCCGGGC
GGGGAGCGGATGTACCGCACCGGCGATCTGGCCCGGCGGCGGGCGGACGGGGTGCTGGAG
TACGTGGGGCGCGCCGACGACCAGGTCAAGATCCGCGGCTTCAGGGTCGAGCCGGGCGAG
GTGGAGGCGCGGCTGGTCGGCCACCCCGCGGTGCGGCAGGCGGCGGTGCTGGCCCAGGAC
TCGCGGCTCGGCGACAAGCAGCTGGTCGCGTACGTGGTGGCCGAGCGGGCGGACGCGCCA
CCGGACGCGGCGGAGCTGCGCCGGCATGTGGCCGAGGCGCTGCCCGCGTACATGGTGCCG
GTGGAGTGTGTGCCGGTGGACGAGCTGCCGCGGACGCCGAACGGGAAGCTGGACCGGCGG
GCCCTGACCGGCAGCGGGAGCTGA
[8] A99..496
[8] A295..1488

close this sectionFeature

BLASTP
Database:UniProtKB:2011_09 		show BLAST table
InterPro
Database:interpro:38.0
IPR000873 AMP-dependent synthetase/ligase (Domain)
[99-496] 5.90000000000008e-108 PF00501
PF00501   AMP-binding
IPR003043 Uroporphiryn-III C-methyltransferase, conserved site (Conserved_site)
[89-122] PS00840
PS00840   SUMT_2
IPR005153 MbtH-like protein (Domain)
[1-52] 9.10000000000001e-17 PF03621
PF03621   MbtH
[3-53] 2.19999900980708e-17 SM00923
SM00923   MbtH
IPR010071 Amino acid adenylation domain (Domain)
[99-496] 5.20000000000001e-122 TIGR01733
TIGR01733   AA-adenyl-dom
IPR015166 Protein of unknown function DUF1922 (Family)
[12-61] 2.7e-18 G3DSA:3.90.820.10
G3DSA:3.90.820.10   DUF1922
IPR020845 AMP-binding, conserved site (Conserved_site)
[216-227] PS00455
PS00455   AMP_BINDING
IPR025110 Domain of unknown function DUF4009 (Domain)
[537-562] 9e-06 PF13193
PF13193   DUF4009
SignalP No significant hit
TMHMM No significant hit
Strply_00160 Strply_00160   Strply_00180 Strply_00180
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